钢结构防腐工程阴极保护牺牲阳极

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牺牲阳极阴极保护设计说明

牺牲阳极施工图设计说明(五)阴极保护1.主要设计及施工规范《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2018《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2017《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246-20232.设计概况本工程对消耗油库至外场供油干管和同油干管进行牺牲阳极阴极保护。

供油干管与回油干管平行敷设，采用联合阴极保护方式，被保护管道两端设绝缘接头。

被保护管道相关数据见下表：3.设计参数土壤电阻率：30Ω∙m覆盖层电阻率：≥10000Ω∙m2设计使用年限：20年管道最小保护电流密度：0.05mA∕m2管道自然电位：-0.55V(CSE)管道最小保护电位：-0∙85V(CSE)4.设计内容及技术参数4.1本工程设5组镁合金牺牲阳极，每组设3支阳极块，每组间距400米。

4.2设测试桩5组，与牺牲阳极结合设置。

5.材料的选用及技术要求5.1本工程选用镁合金牺牲阳极，牌号:AZ63B,质量符合《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015中的要求。

阳极形状选用梯形。

牺牲阳极应具有完整的质量证明文件，阳极上应标记材料类型，阳极质量和炉号。

阳极电化学性能、规格尺寸如下表：5.2牺牲阳极填包料由石膏粉、膨润土和工艺硫酸钠组成，它们的质量百分比为75：20：5o填包料预包装,袋子应采用麻袋或棉质布袋,不应采用化纤类包装袋。

填料厚度应均匀密实,各个方向填料厚度不小于200mmO5.3阴极保护电缆采用铜芯电缆，型号为：YJV22-1KV∕1X10mm26.主要施工技术要求6.1阳极使用前应对表面进行处理，清除表面氧化膜和油污，使其呈金属光泽。

6.2阳极采用立式埋地敷设方式，阳极与被保护管道间距3米，成组布置阳极间距3米，阳极覆土厚度不小于15米。

6.3牺牲阳极应埋设在冻土层以下，并尽量敷设在土壤电阻率低的位置。

阳极与管道之间不应存在其他金属构筑物。

牺牲阳极法阴极保护方案

一、概述------------------------------------------------------------2(一)原理 -----------------------------------------------------2(二)牺牲阳极法阴极保护的优点 ---------------------------------2(三)牺牲阳极材料 ---------------------------------------------2(四)阳极安装方式 ---------------------------------------------6(五)测试系统 -------------------------------------------------7(六)应用标准和规范 -------------------------------------------7(七)主要测试设备和工具 ---------------------------------------8二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计----------------------------------8三、施工方法--------------------------------------------------------81、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下 : --------------------92、牺牲阳极法的施工 : ------------------------------------------9将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或者合金，该金属或者合金为阳极，依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护，这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。

1、不需要外部电源；2、对邻近金属构筑物无干扰或者很小；3、电流输出虽不能控制，但有自动调节倾向，且覆盖层不易损坏。

牺牲阳极式阴极保护施工工艺

牺牲阳极式阴极保护施工工艺1、牺牲阳极式阴极保护主要施工工序流程施工准备→依据设计图纸部署开挖阳极坑→将阳极装入填料包、填充化学填料→在阳极坑里安装阳极组、浇水→埋置测试桩及测量组元→阳极、电缆连接并做好密封→阴极保护数据测试→回填土、压实→质量验收并填写单位单项工程验收记录.施工流程图:2、施工准备施工作业依据技术资料准备：工程施工前,项目经理部人员至少要熟练掌握以下施工技术资料：埋地预应力钢筒混凝土管道的阴极保护GB/T 28725-2012预应力钢筒混凝土管的阴极保护 NACE RP 0100-2000埋地钢质管道阴极保护技术规范GB/T 21448-2008锌-铝-镉系合金牺牲阳极GB/T 4950-2002镁合金牺牲阳极GB/T 17731-2009工程阴极保护工程招标文件工程阴极保护工程招标文件设计方案及图纸阴极保护材料的准备及验收材料准备牺牲阳极组包括锌、镁合金牺牲阳极、电缆、测试桩、防腐涂料.材料验收材料使用前,会同业主、监理、质检人员对材料进行核对验收,合格签字后,方可使用.验收规范如下：a. 材料出厂合格证,或产品检验报告的各项指标,符合设计要求.特别是阳极化学分析报告和阳极电化学性能检测报告必须符合设计要求的相关指标,并且该报告是由国家认可的、具有材料试验检验资格的第三方验证试验机构出具.b. 根据订货合同核对材料品种、型号、规格、颜色、数量、有效期等.c. 外观检查.阳极的表面质量应达到下列规定.缩孔的深度不得超过阳极厚度的10%.冷隔深度不得超过10mm,总长度不得超过150mm.非金属夹渣不得超过阳极表面的1%.阳极表面不得存在以下类型的裂纹：宽度大于3mm的裂纹；纵向长度大于阳极长度的50%的裂纹；不得存在扩展到铁芯或贯穿整个阳极的裂纹.阳极表面没有毛刺、飞边等对人员安全有危害的突出物.阳极工作表面应保持干净,不得沾有油漆和油污.d. 抽检阳极纯度、化学成分情况.参照下列标准的有关条款执行：铝纯度不低于GB/T1196-2002中的规定.锌纯度不低于GB/T470-1997中的规定.镉纯度不低于YS/T72-1994中的规定.设备准备施工车辆、搅拌机械、浇水设备容器及水管等、挖掘机或人力挖掘工具、铝热焊设备、检测设备电阻测量仪、数字万用表、参比电极等.施工前的其它准备完成技术交底和安全技术教育及技术培训,施工人员持证上岗.材料、机具、检测仪器、工具、劳保用品、场地等准备到位.职工生活、住宿安排妥当.施工作业路线勘察完毕,工作进度计划,劳动力分配计划方案交甲方批准允许执行.甲方监护人员到位,工程监理人员到位.甲方批准开工报告并开具工作票允许施工.环境、湿度、天气条件应适应作业施工.3、牺牲阳极组的安装牺牲阳极阳极的布置牺牲阳极的布置对地电场的分布、地埋PCCP管道的电位分布有明显的影响,根据PCCP管地埋区的地质条件,地埋管的管径、有无沥青防腐层等情况,本着保护电位分布均匀、尽量减少阳极间互相屏蔽和管道前后壁自我屏蔽影响、利于管线阴极保护的施工原则,阳极采用两条管道异侧交错布置,如遇阀井则对每个阀井加装一只阳极进行保护.起点和终点需要加大阳极的密度,以尽量增强对管道的保护.通常情况下,阳极组距管道外壁距离为2m—5m.特殊情况下如在距离管道外壁2m位置土质无法挖掘、存在大量石块、土壤电阻率较大的区域应使阳极组距管道外壁的距离大于300mm.阳极组安装坑槽的开挖按设计图纸布置要求,开挖深度与管道中心位置相同,开挖阳极安装坑槽时,其四周应平整一至,不得有铁件、砖、石等杂物.阳极组化学填包料填充无论是立式埋设还是卧式埋,应先用布袋把化学填包料和阳极组装,使阳极置于布袋的中间,四周填充化学填包料,然后把阳极包放置在挖好的阳极安装坑内,加入足够的水进行浸泡.,4、电缆的连接待阳极组装安装完成后,并经检测合格后进行阳极电缆与管道的焊接电缆连接主要包括电缆与阳极铁芯连接、电缆与PCCP管道、钢管连接、PCCP跨接、电缆与承插口钢板连接、电缆与接线柱连接.a、电缆与阳极铁芯连接阳极与电缆之间的联接采用铜焊.双边焊缝长度不得小于100mm.在焊接点上涂覆环氧涂料,加缠电工胶布和绝缘胶带、热熔胶,再包覆热收缩套,并再缠胶带保护.必须保证焊接牢固并且绝缘性能良好,搬运及施工中严禁提拉电缆.b、阳极电缆与PCCP管的连接电缆与PCCP的焊接应采用铝热焊法,焊接部位均要求：焊接牢固,焊缝均匀,焊接点电阻要求小于4×10-4Ω,焊接点强度大于焊接后铜芯电缆的承载力.焊接完成且温度降低后进行焊缝检查,合格后对焊接部位进行特加强级防腐处理,再做水泥砂浆防护层,禁止将电缆直接焊在预应力钢丝上.连接方式：①铝热焊连接阳极引出线与PCCP管承插口钢板的连接用铝热焊连接,其主要材料和工具为铝热焊剂和模具.②热熔胶封闭、混凝土保护用火将热熔胶颗粒加热到熔化状态,然后将其涂抹在焊接点周围,用以封闭焊点和承插口,然后混凝土浇筑保护.要求：热熔胶涂抹均匀,封闭严密,浇筑保护到位.c、阳极电缆与钢管的连接阳极埋设就位后,阳极电缆可以直接焊接到钢管上.与钢管相连接的电缆应采用铝热焊接技术,焊点应重新进行防腐绝缘处理,防腐材料、等级应与原有覆盖层一致. d．PCCP的跨接为了保持预应力钢丝的电连续性,各PCCP之间应用电缆一般为VV-1KV/1x10mm2进行两两跨接,跨接焊点处必须做防腐绝缘,再做水泥砂浆保护层恢复.e.钢管的跨接两条钢管之间应用电缆一般为VV-1KV/1x10mm2进行均压跨接.跨接焊点处应重新进行防腐绝缘处理,防腐材料、等级应与原有覆盖层一致d、电缆与接线柱的连接电缆与接线柱的连接采用铜连接螺栓连接,具体为：用氧-乙炔火焰灯熔除或采取其它方便可行的方式除去电缆保护套,露出铜芯,将铜鼻子压接到铜芯上,然后用铜连接螺栓连接铜鼻子.注意事项：在测量装置处,阳极电缆与管道测试电缆在测试桩内连接.阳极电缆敷设时必须应留有足够余量,在焊点及其他连接处预留蛇形弯,防止电缆或焊点受力拽脱.5、阳极组的回填阳极组回填时,应向阳极坑内回填细土,厚度至少为,禁止向坑内回填大块砂石、水泥块、塑料等杂物.6、测量装置的安装范围为在今后运行中全面掌握输水管道的保护状态,在实施阴极保护的区域,原则上每一公里设置一套测量装置.具体设置位置视现场情况适当调整.在典型过河处增设一套测量装置.本工程的测量装置包括在已实施阴极保护的PCCP管、钢质管线区域内每相距1公里安装一套测量装置,用以检测管线保护情况下的相关技术参数.具体安装位置以施工图为准.测量装置的安装测量装置主要由测试桩、测试电缆及测量组元三部分组成,采用铜连接螺栓或其它方便可靠的电连接方式连接.其中测量组元包括：长效电极、腐蚀电位测试极、保护电位测试极、保护电流测试极,测量组元具有功能如下：● 通电保护电位；● 瞬时断电保护电位；● 自然腐蚀电位及其随时间的变化规律；● IR降；● 阴极极化值；● 阴极保护电流或保护电流7、检测与测试施工期间阴极保护参数测试牺牲阳极埋设施工期间,应及时测量阳极有关参数,并做好各项纪录.测试数据一般包括：阳极开路电位、阳极闭路电位、管道自然电位、管道保护电位、土壤电阻率等.测试方法a. 阳极开路电位测试阳极安装完成后,未与管道连接前,将CSE参比电极放在管道顶部上方1m范围的地表湿土壤上保证参比电极与土壤电接触良好,浇水；数字万用表的黑表笔与CSE参比电极的引线连接,将万用表的档位打到直流电压档2V档,万用表的红表笔连接到牺牲阳极的阳极引线上,读数,记录.b. 阳极闭路电位测试阳极与管道连通后,采用近参比法和远参比法进行阳极闭路电位的测试.在管道或牺牲阳极上方,距测试点1m左右挖一安放CSE参比电极的坑,将CSE参比电极置于距管壁或牺牲阳极3～5cm的土壤上,浇水；万用表的黑表笔与CSE参比电极的引线连接,万用表的红表笔连接到阳极与管道的连接点上,将万用表的档位打到直流电压2V档,读数,记录.c. 阳极输出电流测试阳极发生电流反映阳极的性能指标.采用直测法进行牺牲阳极输出电流测试：阳极发生电流可以用万用表直接串联在阳极和管线之间进行测试.将阳极与管道连通,在阳极与管道连接处串联接入数字万用表,将数字万用表的档位打到直流电流档的mA档,读数,记录.d. 管/地自然腐蚀电位测试在不通电的自然状态下,采用数字万用表和参比电极测量PCCP管钢筋和预制混凝土块中探头的自然电位.通过自然电位判定自然腐蚀状态及周围环境的影响.具体测试方法如下：将CSE参比电极埋入土中,浇水；万用表的黑表笔与CSE 参比电极的引线连接,红表笔与管道引线相连接,将万用表的档位打到直流电压2V档,读数,记录.e. 土壤电阻率测试在试验段,用具有四个端钮的ZC-8型接地电阻测量仪沿管线每100m处测试一次管底深度的土壤电阻率.测试采用四极法：在被测区沿直线埋入4根探测棒,彼此相距a米,棒的埋入深度不超过1/20米,打开C2和P2、C1和P1的连接片,用四根导线连接到相应的测试棒上,测试方法与接地电阻相同,所测电阻率为P=2πa·R,式中R：接地电阻表读表Ωa：棒与棒间的距离cmP：该地区的土壤电阻率f. 牺牲阳极接地电阻测试阳极接地电阻的大小直接影响着阳极电流的输出,因此应及时进行阳极接地电阻的测试.图f 牺牲阳极接地电阻测试接线示意图测量牺牲阳极接地电阻之前,必须将牺牲阳极与管道断开然后按照上图所示的接线示意图沿垂直于管道的一条直线布置电极,g. PCCP管道承口处的跨接片和插口处的跨接片的电阻测试 PCCP管道安装完毕后, PCCP管两边焊接好承插口钢板,打磨后,一端用电缆连接,与万用表的红表笔连接,万用表的黑表笔与Cu/CuSO4参比电极的引线连接,将万用表的档位打到欧姆2Ω档,读数,记录.h. PCCP跨接电缆的连接电阻测试跨接电缆连接完毕后,采用QJ44双臂电桥对PCCP管道间连接电阻进行测试.测试方法如下：将跨接电缆两侧打磨好的钢片分别与双臂电桥的C2、P2和C1、P1相连接,调零,调节档位,使刻度指示牌指针指到0位时读取数据,计算结果,记录数据.i. 管/地通电电位测试在通电状态下,用数字万用表和参比电极测量管线和极化探头在通电之后的电位.通过管线上其它测试点和测试桩上通电电位的测量,判断阴极保护的效果和范围以及保护电位均匀分布情况.j.保护电位测试阴极保护工程完成后,应对整个管线包括在各配水站内部、穿越路及PCCP的河流的钢质管道部位的所有电位测试桩,进行保护电位的全面测量,测试结果整理归档,作好记录.测试方法与牺牲阳极闭路电位的测试方法相同.。

(完整版)牺牲阳极式阴极保护施工工艺

牺牲阳极式阴极保护施工工艺1、牺牲阳极式阴极保护主要施工工序流程施工准备→依据设计图纸部署开挖阳极坑→将阳极装入填料包、填充化学填料→在阳极坑里安装阳极组、浇水→埋置测试桩及测量组元→阳极、电缆连接并做好密封→阴极保护数据测试→回填土、压实→质量验收并填写单位单项工程验收记录。

施工流程图:2、施工准备2.1 施工作业依据（技术资料准备）：工程施工前，项目经理部人员至少要熟练掌握以下施工技术资料：《埋地预应力钢筒混凝土管道的阴极保护》GB/T 28725-2012《预应力钢筒混凝土管的阴极保护》 NACE RP 0100-2000《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T 21448-2008《锌-铝-镉系合金牺牲阳极》GB/T 4950-2002《镁合金牺牲阳极》GB/T 17731-2009《***工程阴极保护工程招标文件》《***工程阴极保护工程招标文件》设计方案及图纸2.2 阴极保护材料的准备及验收2.2.1 材料准备牺牲阳极组（包括锌、镁合金牺牲阳极）、电缆、测试桩、防腐涂料。

2.2.2 材料验收材料使用前，会同业主、监理、质检人员对材料进行核对验收，合格签字后，方可使用。

验收规范如下：a. 材料出厂合格证，或产品检验报告的各项指标，符合设计要求。

特别是阳极化学分析报告和阳极电化学性能检测报告必须符合设计要求的相关指标，并且该报告是由国家认可的、具有材料试验检验资格的第三方验证试验机构出具。

b. 根据订货合同核对材料品种、型号、规格、颜色、数量、有效期等。

c. 外观检查。

阳极的表面质量应达到下列规定。

●缩孔的深度不得超过阳极厚度的10%。

●冷隔深度不得超过10mm，总长度不得超过150mm。

●非金属夹渣不得超过阳极表面的1%。

●阳极表面不得存在以下类型的裂纹：宽度大于3mm的裂纹；纵向长度大于阳极长度的50%的裂纹；不得存在扩展到铁芯或贯穿整个阳极的裂纹。

●阳极表面没有毛刺、飞边等对人员安全有危害的突出物。

牺牲阳极法阴极保护方案

目录一、概述 (1)（一）工程概况 (1)（二）保护原理 (1)（三）牺牲阳极法阴极保护的优点 (1)（四）应用标准和规范 (1)二、本工程管道牺牲阳极保护法的设计 (1)三、施工方法 (2)1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述: (2)2、牺牲阳极法的施工: (2)一、概述（一）工程概况本保护管段范围为北河路（天华路至体育场段）工业水管线。

管径为DN500，管道敷设在北河路南侧，单管保护长度为约2.6km。

本工程采用牺牲阳极法。

（二）保护原理将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或合金，该金属或合金为阳极，依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护，这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。

（三）牺牲阳极法阴极保护的优点1、不需要外部电源；2、对邻近金属构筑物无干扰或很小；3、电流输出虽不能控制，但有自动调节倾向，且覆盖层不易损坏。

4、调试后，可不需日常管理；5、保护电流分布均匀，利用率高。

（四）应用标准和规范1、《埋地钢质管道阴极保护电参数测试方法》SY/T0023-972、《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》SY/T0019-973、《钢质管道及储罐防腐工程设计规范》SY0007-994、《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-955、《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY/T0017-96二、本工程管道牺牲阳极保护法的设计该管道为工业水管道，管径500㎜，设计采用如下牺牲阳极保护法。

牺牲阳极选用镁阳极，每240米设1组，每组由3支22kg的镁阳极组成。

共埋设镁阳极48支，距管道垂直距离＞1.5m，阳极周边用填料包围以减少接地电阻及促进腐蚀产物的溶解。

汇流点及中间点设测试桩3支，测试桩按照1支/km的原则埋设。

三、施工方法1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述:袋装阳极制作→阳极床定位→阳极床开挖→阳极埋设→阳极浇水浸透饱和及各参数测试→阳极通电点处理及焊接→通电点导通测试→通电点补口防腐(补口处防腐材料与管体防腐材料是匹配的) →阳极回填→标记记录。

牺牲阳极阴极保护原理讲解

牺牲阳极阴极保护原理讲解
牺牲阳极阴极保护是一种常见的金属防腐方法，主要用来保护金属结构免受腐蚀的侵害。

该方法的原理是通过引入一个较容易腐蚀的金属（牺牲阳极）与要保护的金属（阴极）连接在一起，使牺牲阳极成为电化学上的阳极，为阴极提供电子，从而阻止金属结构的腐蚀。

在金属结构中，当金属暴露在外界湿润或腐蚀介质中时，会发生电化学反应。

在阴极
区域（更容易腐蚀的区域），氧气还原成氢氧化物，产生电子供给阳极区域。

而在阳极区
域（较不容易腐蚀的区域），金属向溶液中溶解，释放出电子。

通过这种电子传递过程，
阳极区域相对于阴极区域具有更高的电位，从而导致金属结构的腐蚀。

而引入牺牲阳极后，该阳极会缓慢被腐蚀掉，将其阴极保护效果施加在需要保护的金属上。

牺牲阳极通常是由较容易腐蚀的金属制成，如锌、铝或镁等。

这些金属与要保护的金
属接触后，会形成一个电化学电池。

由于牺牲阳极具有更高的电位，它会成为电池中的阳极，在腐蚀过程中释放出电子。

这些电子会在金属结构的阴极区域上流动，从而抵消了金
属结构上原本的阳极反应，达到保护金属的目的。

牺牲阳极的腐蚀，可以充分利用环境中的特殊化学物质，如氯离子等，将金属的腐蚀
抑制在阳极区域，从而有效延缓金属结构的腐蚀速度。

牺牲阳极阴极保护的特点包括简单易行、成本较低、无需外部电源等。

需要注意的是，牺牲阳极的腐蚀速度必须与金属结构的腐蚀速度适当匹配，以确保牺牲阳极能够持续提供
保护效果。

在实际应用中，也需根据具体情况选择合适的牺牲阳极材料和设计保护体系，
以达到最佳的防腐效果。

钢筋混凝土阴极保护系统牺牲阳极

钢筋混凝土阴极保护系统牺牲阳极河南邦信防腐材料有限公司2017年3月钢筋混凝土阴极保护系统中新型一次阳极和二次阳极以及两者的配合使用在研制和实施中的有关结果。

（1）自行研制的一次阳极电流输出能力和耐蚀性较好且加工方便，价格也较便宜。

（2）二次阳极——导电混凝土的电阻率较低，达10～20cm可以有效地将保护电流铺展开、使钢筋电位分布均匀，扩大了单只一次阳极的保护范围。

（3）在阴极保护系统使用过程中，一次阳极与二次阳极的配合也很为重要，如何有效地将两者结合起来对于整个保护系统的保护均匀性有重大的影响。

1 钢筋阻锈剂1.1 钢筋阻锈剂的开拓与发展世界上钢筋阻锈剂的研究与使用经历了很长的时期。

日本是一个岛国，20世纪50年代就缺乏建筑用河砂，不得不开发利用海砂，既要解决海洋环境中氯盐腐蚀问题，又要设法防止海砂中氯盐对钢筋的侵害。

1973年在冲绳发电站建设工程中，正式大量使用了钢筋阻锈剂。

以后用量猛增，到1980年，每年有160万m3混凝土使用了钢筋阻锈剂(钢筋阻锈剂每年用量约1～1.5万t)。

1982年日本制定了《钢筋混凝土用防锈剂》(JISA6205)工业标准，建设省还发布指令文件(597号文、142号文等)，要求在使用海砂或环境氯盐可能超标时，必须使用钢筋阻锈剂。

原苏联也是使用钢筋阻锈剂很早的国家，1985年出版了《混凝土中钢筋阻锈剂》的专著，并在国标《建筑防腐蚀设计规范》中纳入钢筋阻锈剂内容。

美国以往对钢筋阻锈剂的长期有效性，一直存在较大的争论。

只是在最近15年，钢筋阻锈剂才作为新技术得到迅速发展。

经过较长时间的试验研究和工程应用，美国混凝土学会(ACI)肯定了钢筋阻锈剂的效果，并确认“钢筋阻锈剂、环氧涂层钢筋和阴极保护，是长期有效的防钢筋锈蚀的措施”。

1992年美国公路运输联合会(AASHTO)等三个单位编制并发布的《钢筋混凝土桥梁腐蚀手册》，将钢筋阻锈剂作为桥梁防腐蚀的重要措施之一；美国海军工程服务中心(NFESC)、美国航天局肯尼迪太空中心(NASA KSC)等军工部门，都在大力研究开发和积极采用钢筋阻锈剂，以与“盐害”作斗争。

牺牲阳极阴极保护施工方案

牺牲阳极阴极保护施工方案在工业领域中，使用牺牲阳极阴极保护技术是一种常见的金属保护方法，它通过提供一种辅助电流来保护金属结构免受腐蚀的影响。

本文将介绍牺牲阳极阴极保护施工方案，包括方案的原理、施工流程、关键步骤以及注意事项。

方案原理牺牲阳极阴极保护是基于电化学原理的一种保护方法。

在这种方法中，金属结构（如钢结构）被连接到一个比金属更活泼的金属（作为阳极），使之成为受保护的金属。

当这两种金属结合在一起时，会形成一个电池。

阳极将消耗自身来保护被保护金属（阴极），从而延长金属结构的使用寿命。

施工流程下面是牺牲阳极阴极保护的施工流程：1.确定保护目标：确定需要保护的金属结构，分析腐蚀环境和腐蚀程度。

2.设计系统：根据金属结构的大小和形状设计适当的阳极配置方案，确定所需的阳极数量和位置。

3.安装阳极：根据设计方案，在金属结构周围安装阳极系统，确保每个区域都能得到充分的保护。

4.连接电缆：将阳极系统与外部电源连接，以提供所需的电流。

5.监测系统：建立监测系统以监测金属结构的腐蚀情况，及时发现问题并进行调整。

关键步骤牺牲阳极阴极保护的关键步骤包括：•阳极设计：确保阳极的数量、位置和材料选择合适，以充分保护金属结构。

•电流控制：确保外部电源提供稳定的电流，以保证保护效果。

•监测调整：定期监测金属结构的腐蚀情况，根据监测结果进行调整，确保保护效果持续有效。

注意事项在进行牺牲阳极阴极保护施工时，需要注意以下事项：•确保阳极系统的安装位置和数量合理，以充分覆盖金属结构的每个区域。

•定期检查阳极系统的工作状态，确保其正常运行。

•处理泄漏问题：若阳极系统发生泄漏，及时进行处理，以免影响金属结构的保护效果。

通过以上方案的实施，能够有效延长金属结构的使用寿命，降低腐蚀损失，保证工业设备和建筑物的安全性和可靠性。

在阴极保护施工中选用牺牲阳极必须有要考虑的因素

在阴极保护施工中选用牺牲阳极必须有要考虑的因素阴极保护技术作为一种有效的金属防腐技术，它通过在保护结构表面施加电流，使得金属表面处于氧化还原电位下，发生阴极反应，从而保证金属表面能够抵御腐蚀的侵害。

阴极保护工程一般使用阴极保护牺牲阳极，在阴极保护牺牲阳极的选型中，需要考虑到以下因素：一、使用环境因素：在阴极保护工程中，不同的使用环境对牺牲阳极的选型也会影响较大。

一般来说，常见的使用环境因素主要包括介质的性质、温度、湿度、气压等因素。

在选购牺牲阳极时需要根据不同的使用环境选择牺牲阳极材料，以达到最好的防腐效果。

例如，如果工程的使用环境为海洋环境，选用的牺牲阳极应尽量使用更耐腐蚀、更耐候的材料，以避免在海水等恶劣环境中失效。

二、使用方式：不同的使用方式也会对牺牲阳极的选型产生不同的影响，主要表现在施工的方式、施工的位置以及系统的电流等。

例如，如果工程施工采用直流技术，那么在选购牺牲阳极时就需要特别选用具有更高的电解效率和更好的腐蚀抵抗性能的材料，这样才能够达到更好的防腐效果。

三、金属腐蚀的特征：不同类型的金属，在腐蚀特性上也会存在着一定的差异，不同类型的金属所选用的牺牲阳极也需要做出相应的调整。

例如，钢铁在腐蚀前需要先进行表面处理，而铜则需要更多的电流才能够进行有效的防腐。

因此，在选用牺牲阳极时，需要对金属的腐蚀特性有一定的了解。

四、工程的预算与维护：在设计工程预算时，也需要考虑到牺牲阳极的费用问题，不同类型的牺牲阳极价格也是存在着差异的，并且需要在使用前进行一定的加工和处理，这也会对工程的预算产生一定的影响。

在维护方面，则需要特别的关注牺牲阳极的寿命周期。

因为牺牲阳极使用一段时间后需要更换，如果寿命周期太短，则会造成不必要的经济浪费。

综上，选购牺牲阳极需要考虑到使用环境、使用方式、金属腐蚀特征以及工程的预算与维护等因素。

只有综合考虑这些因素，才能够选购出需要的合适的牺牲阳极，保证阴极保护工程的有效实施。

埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护方案

埋地钢质管道牺牲阳极法阴极保护技术技术支持单位：拓维地理信息工程示案例：某燃气公司埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护系统安装时间：2016年6月18日（一）原理：埋地钢质管道牺牲阳极法阴极保护技术是将被保护的金属结构连接一种比其电位更负的金属或合金，该金属或合金为阳极，依靠它的优先溶解所释放出的电流使金属结构阴极极化到所需的电位而实现保护，这种方法称为牺牲阳极法阴极保护。

（二）牺牲阳极法阴极保护的优点1、不需要外部电源；2、对邻近金属构筑物无干扰或很小；3、电流输出虽不能控制，但有自动调节倾向，且覆盖层不易损坏。

4、调试后，可不需日常管理；5、保护电流分布均匀，利用率高。

（三）阳极包的选材牺牲阳极选择镁阳极包的特点是比重小、电位很负、对铁的驱动加压很大，且单位发生的电量大。

镁的标准电极电位为-2.37V(SHE);非平衡电极电位则随腐蚀性介质的性质而变，例如：镁在海水中的电位为-1.5V(SCE)，镁在土壤之中的电位为1.5V至-1.6(SCE)，镁在碱溶液中的电位约为-0.84V(SCE)。

镁的电极电位与介质的PH值有密切关系,PH值在酸性围，电位较负，因为生成的腐蚀产物氢氧化镁在碱性介质中是难溶的。

（四）主要应用的规1、《埋地钢质管道阴极保护电参数测试方法》SY/T0023-972、《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规》SY/T0019-973、《钢质管道及储罐防腐工程设计规》SY0007-994、《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/T0086-955、《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY/T0017-96 。

（五）施工方法1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下:袋装阳极制作→阳极床定位→阳极床开挖→阳极埋设→阳极浇水浸透饱和及各参数测试→阳极通电点处理及焊接→通电点导通测试→通电点补口防腐(补口处防腐材料与管体防腐材料是匹配的) →阳极回填→标记记录。

图1 阳极床定位图2 阳极床的开挖图3 阳极浇水浸透饱2、铝热焊使用步骤及注意事项铝热焊模具是焊接电缆的专业设备，它具有放热小，焊接牢固等特点：携带方便，不需要电源。

运用原电池原理进行金属防腐蚀的时候为什么叫牺牲阳极的阴极保护法

为什么叫牺牲阳极的阴极保护法，而不叫牺牲负极的正极保护法？
运用原电池原理进行金属防腐蚀的时候为什么叫牺牲阳极的阴极保护法，而不叫牺牲负极的正极保护法。

原电池中的电极不是叫正负极、电解池中才叫阴阳极吗？
我们可以这样来理解：
1.牺牲阳极的阴极保护法利用的是原电池原理。

2.被腐蚀的是原电池的负极（较活泼的金属，如锌保护铁）
3.负极发生的是失去电子的氧化反应。

4.受保护的金属做原电池的正极（电极上发生的电子的还原反应，电极本身不反应，即被保护）。

5.中学阶段，原电池中的电极叫负极（发生氧化反应）、正极（发生还原反应），电解池中，与电源正极相接的称为阳极（发生氧化反应），与电源负极相接的称为阴极（发生还原反应）。

6.而实际上，在电化学理论中，（在大学课程中）通常把失去电子发生氧化反应的电极都称之为阳极（不区分是原电池和电解池了），同理，通常把得到电子发生还原反应的电极都称之为阴极（也不区分是原电池和电解池了），
大学物理化学中的定义（无论在原电池还是电解池中，都有如下定义）：
正极：电势较高的电极；负极：电势较低的电极；
阳极：发生氧化反应的电极；阴极：发生还原反应的电极。

阴离子总是移向阳极，阳离子总是移向阴极。

原电池中，正极=阴极，负极=阳极；
电解池中，正极=阳极，负极=阴极。

牺牲阳极阴极保护法原理

牺牲阳极阴极保护法原理究竟是什么，牺牲阳极阴极（Sacrificial Anode Cathodic Protection）保护法（Principle）被广泛应用于腐蚀控制工程中，以有效防止金属管道、设备、海底油管及其他金属结构物受到腐蚀衰减，是目前最常用的腐蚀防护方法。

它具有结构简单、价格低廉等优势，广泛应用于电力行业、化工行业、航天及船舶行业等，取得了良好的防护效果。

本文将研究牺牲阳极阴极保护法的原理及其实施步骤。

一、什么是牺牲阳极阴极保护法牺牲阳极阴极保护法的原理基于电解质大气电位腐蚀（Atmospheric Potential Corrosion）的原理，也就是说，金属表面存在一个电位差，若该电位差大于电解质大气电位则发生腐蚀，若小于则不会发生腐蚀。

牺牲阳极阴极保护法通过把阴极放置于具有较高电位的金属表面，阳极则放置于腐蚀流体内，使两者之间形成电路，从而使阴极表面电位低于金属表面，其电位差小于大气电位，从而防止金属管道、设备、海底油管及其他金属结构物的腐蚀。

二、实施步骤（1）确定/选择适当的牺牲体：一般来说，牺牲阳极阴极保护体选用金属如铝、镁或钛合金、锰钢球或碳钢板（极板）等，其电位低于金属表面，但要注意不能选择尿素或硝酸钠等可以支配的牺牲体，以免造成环境污染。

（2）安装加电装置：在阴极（牺牲阳极）安装处，应安装一个加电装置，将电流送入阳极（牺牲阳极），以保护金属表面。

（3）观察效果：观察金属表面腐蚀变化情况，如果有明显变化，可以根据实际情况调整电流大小。

总之，牺牲阳极阴极保护法广泛应用于工业腐蚀控制，它可以有效防止金属管道、设备等受到腐蚀衰减，同时具有结构简单、价格低廉等优势，是目前最受欢迎的腐蚀防护方法之一。

本文已经介绍了牺牲阳极阴极保护法的原理和实施步骤，但是还有一些重要细节可以继续研究，比如如何确定阴极的位置，如何调整电流大小等。

未来还需要继续深入研究，以期更好地控制腐蚀，保护金属管道、设备及其他金属结构物。

牺牲阳极阴极保护与外加电流阴极保护

牺牲阳极阴极保护与外加电流阴极保护电化学腐蚀防护是工业装置防腐中极其重要的一环。

相对纯化学腐蚀，电化学腐蚀速率快，危害性更大。

为保证工业设备、设施的使用安全，延缓在强腐蚀环境下的使用寿命，必要的情况下应采取阴极保护。

牺牲阳极和外加电流阴极保护。

牺牲阳极：在被保护金属上连接电位更低的金属牺牲阳极，优先腐蚀牺牲阳极，保护高电位金属。

外加电流：保护回路中连接直流电源，使被保护金属成为阴极。

外加电流阴极保护系统包括：被保护机构、恒电位仪（阴极保护电源）、辅助阳极（包括深井阳极、浅埋阳极、柔性阳极、网状阳极等）、电位测试系统（参比电极）以及相关的电缆等。

深井阳极埋深大，此时土壤电阻率低，可降低外加电流阴极保护的能耗。

但深井阳极对地质条件、地下水位等要求高，对构筑物、地下管网有干扰，且需要钻深孔，施工复杂且费用高。

柔性阳极目前应用越来越广泛，包括导电聚合物线性阳极和混合金属氧化物阳极（MMO）。

施工方便，适应性广，对其他构筑物干扰小。

如何选择阴极保护方式综合考虑外界腐蚀条件，土壤电阻率，技术方案，工程规模，两种阴极保护方式的特点，经济性等，再结合工程实例。

（1）储罐内壁宜采用牺牲阳极，外壁宜采用外加电流阴极保护；（2）恶劣腐蚀条件下或土壤电阻率高的环境，优选外加电流保护，因为驱动电压恒定，阴极保护电流控制灵活；（3）工程规模大、需要保护整个罐区或者大范围的长输管道，优选外加保流保护方式；（4）邻近的金属构筑物不能被干扰时，优选牺牲阳极保护；（5）因外加电流阴极保护一次投资大，长期耗电且需要人员维护，消耗资金多，须进行经济性比选。

引用：GB50393钢质石油储罐防腐蚀工程技术标准GB／T21448埋地钢质管道阴极保护技术规范。

钢管阴极保护(牺牲阳极)防腐施工安全技术交底

钢管阴极保护(牺牲阳极)防腐施工安全技术交底1.安装后的测试桩应设护栏，并设安全标志。

2.施工过程中，对受保护的管段应保证其导电的连续性。

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3.钢管阴极保护(牺牲阳极)施工应划定作业区，并设护栏，非作业人员不得入内。

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4.阴极保护(牺牲阳极)防腐工程，在送电前应进行检查、验收，确认合格并形成文件。

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5.阴极保护(牺牲阳极)防腐采用的电气设备与装置的安装，应由电工操作，并符合设计要求。

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6.阴极保护(牺牲阳极)装置与管道连接采用电焊施工时，接头部位的防腐绝缘处理，应符合设计规定。

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7.阴极保护(牺牲阳极)的电气设备与装置、电缆、极板材料和构造、各接头部位的绝缘材料与处理工艺应符合设计文件的规定。

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牺牲阳极的阴极保护原理

牺牲阳极的阴极保护原理
阳极保护是一种常用的金属腐蚀控制方法，其原理是通过将金属材料中的阳极（活动性较高的金属）牺牲掉，以保护金属结构的阴极（活动性较低的金属）部分不受腐蚀的影响。

在阴极保护系统中，通常使用一种可牺牲的阳极材料，如镁、锌或铝合金等。

这些阳极材料的电位要远低于被保护金属的电位，所以它们会先被电化学腐蚀而牺牲掉，而将腐蚀的过程从金属结构转移到了阳极上。

当阳极被电化学腐蚀时，它会释放出一个或多个电子，在阴极保护系统中形成一个阳极电流。

这个电流会在金属结构的阴极部分表面流动，形成一层电子流密度较高（即电流密度较小）的“保护电场”。

这个电场会阻止金属结构上的氧化、还原反应，从而降低腐蚀的发生。

通过控制阳极材料与被保护金属之间的电位差和电流密度，可以实现对金属结构的有效保护。

阳极保护系统通常需要根据被保护金属的性质和环境条件进行设计和调节，以确保阴极的保护效果达到最佳。

总之，牺牲阳极的阴极保护原理是通过将金属结构中的阳极材料牺牲掉，形成一个保护电场，以保护阴极不受腐蚀的影响。

这种方法在许多金属腐蚀控制领域得到广泛应用，如船舶、石油管道、水处理设备等。

埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护方案

埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护方案埋地钢质管道在受到土壤腐蚀的情况下，为了延长其使用寿命和保护其免受腐蚀的影响，常常会采用阳极阴极保护方案。

阳极阴极保护是一种通过使用阳极和阴极来保护金属结构免受腐蚀的技术。

本文将介绍一种适用于埋地钢质管道的阳极阴极保护方案。

首先，该方案的基本原理是通过将一个或多个阳极安装在钢质管道附近的土壤中，以形成电流回路。

阳极通常由具有良好导电性能的金属材料制成，如铜、铝或锌。

阳极与土壤之间建立的电流回路会使阳极产生电流，并将其注入到钢质管道中，从而将钢质管道的原电池电位提升到一个不容易腐蚀的水平。

其次，阳极与土壤之间的电流回路通过使用导线进行连接。

导线必须具有良好的导电性能和较高的耐腐蚀能力，以确保电流可以从阳极传输到钢质管道。

一般来说，优选的导线材料是具有高电导率和抗腐蚀性的铜或银。

在实施该方案时，还需要注意选择适当的阳极类型。

目前主要有两种类型的阳极可用于埋地钢质管道的防腐蚀保护：原阳极和惯性阳极。

原阳极是通过在阳极表面涂覆一层金属氧化物薄膜来形成的，其通过阻止阳极金属与土壤发生直接接触，从而延缓阳极的腐蚀。

惯性阳极则是通过使用一种高电位的金属来制造的，其会将阳极与钢质管道之间的电位差降到一个很低的水平，从而有效地保护钢质管道免受腐蚀。

此外，为了实现阳极阴极保护的效果，还需要考虑阳极的布置和安装位置。

一般来说，阳极应布置在钢质管道的两端，并保证阳极与钢质管道直接连接。

此外，阳极的安装位置也应考虑到土壤的腐蚀性，并确保阳极能够覆盖到钢质管道可能受到腐蚀的区域。

最后，定期检查和维护阳极阴极保护系统的正常运行十分重要。

阳极应定期检查其表面是否存在严重的腐蚀，并根据需要进行更换。

此外，还应定期检查导线连接是否松动或损坏，并采取必要的维修措施。

综上所述，阳极阴极保护是一种有效的埋地钢质管道防腐蚀方案。

通过正确选择阳极类型、合理布置和安装阳极以及定期检查和维护阳极阴极保护系统，可以延长钢质管道的使用寿命，并有效防止其受到土壤腐蚀的影响。

牺牲阳极阴极保护施工方案

1.4.5阳极块的焊接当一条钢管桩的阳极块临时安装完毕以后，第二个潜
水员进行水下焊接工作：
由于在湿法焊时，熔渣和金属都受到水的冷却，凝固很快，如果焊接电流选择得当，操作得法，一般不会造成熔渣和熔化金属下淌。因此，本工程焊接方式采用湿式水下立式焊接为主，焊条运行的方向由上到下，由于本工程施工海域有
焊缝边缘与母材应圆滑过渡，焊缝宽度均匀连续，且不得小于8mm；焊缝
表面凹陷度不得低于母材表面0.8mm；
焊缝表面不准有裂纹、气孔、夹渣，在任何选定为30mm长的连续焊缝上,
咬边深度不得大于0.8mm,深度超过0.4mm的咬边累计不得大于50mm。
1.3.4牺牲阳极焊脚焊缝强度核算
阳极尺寸*** x( ***+***)X***mm，每块牺牲阳极的重量为58kg(是否含焊脚)，阳极钢芯为60X8mn镀锌扁钢，铁脚两端各焊有80mn长的槽钢，共二
定的能见度，采用此方法时，焊接产生的气泡对水下焊工的视线干扰较少，浅水时潜水焊工可以看到焊接容池的反应情况，以保证焊接质量。
按照本工程要求，每个阳极块两端焊接总长度为80mm<4,焊缝高度为8mm
因此，采用直径为4mm勺焊条，焊条与工作间的夹角取40-60度，焊接速度控制在300-350mm分钟，4-5道焊缝能满足要求。为使被焊工件两侧很好的焊透，焊接时焊条有规则的进行摆动，焊条端部在被焊处停留的时间较其它部位长些。
1支高效铝阳极，共计安装铝合金牺牲阳极408支；
开工日期：2011年9月10日
竣工日期：2011年11月30日3．施工作业总体安排
牺牲阳极水下安装施工，采用两个作业班；阴保电位测试系统的安装选用一个作业班进行施工安装。三个作业班可根据工程进度安排采取同时作业或交叉作业的方式，最大程度的提高工效保证本工程按时竣工。

牺牲阳极阴极保护法施工工法(2)

牺牲阳极阴极保护法施工工法牺牲阳极阴极保护法是一种常用的防腐蚀技术，在许多工程中得到了广泛应用。

本文将介绍牺牲阳极阴极保护法施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。

一、前言防腐蚀是工程建设中一个重要的环节，而牺牲阳极阴极保护法是一种有效的防腐蚀技术。

本文将详细介绍其施工工法。

二、工法特点牺牲阳极阴极保护法的一个重要特点是牺牲阳极能够在一定电位范围内保持阴极，在阳极表面发生电化学反应，从而保护被保护金属的防腐蚀效果。

该工法具有施工简便、成本较低、效果稳定等特点。

三、适应范围牺牲阳极阴极保护法适用于各种金属结构的防腐蚀，如钢结构、钢筋混凝土结构、管道等。

四、工艺原理施工工法与实际工程之间的联系是基于牺牲阳极阴极保护法的工艺原理。

使用高还原性的金属作为阳极，在金属之间形成电池，从而实现对被保护金属的防腐蚀。

该技术措施可以通过控制阳极材料的种类和数量来实现。

五、施工工艺施工过程中，首先需要对被保护金属表面进行清洗和处理，以保证施工效果。

然后，将阳极材料固定在被保护金属表面，使其与被保护金属形成电池。

最后，对施工区域进行检测和监控，以确保施工质量。

六、劳动组织在施工过程中，需要组织一定的劳动力，负责金属表面处理工作、阳极材料的植入和固定等工作。

七、机具设备施工过程中需要使用一些机具设备，如清洗设备、阳极材料植入设备等。

八、质量控制为确保施工过程中的质量，应采取一系列的质量控制措施。

包括对施工过程中各个环节的品质检测、及时修补等。

九、安全措施在施工中，需要注意一些安全事项，如保护劳动者的人身安全、防止施工材料泄漏等。

同时，对施工工法的安全要求也应明确。

十、经济技术分析对于牺牲阳极阴极保护法的施工周期、施工成本和使用寿命进行分析，以便评估其经济技术可行性。

十一、工程实例通过列举一些使用了该工法的工程实例，展示其实际应用效果。

总结牺牲阳极阴极保护法施工工法在防腐蚀领域具有重要作用。

牺牲阳极阴极保护技术在钢闸门防腐中的应用

见表１。
的作用，易发生腐蚀。各种形式的极
腐蚀破坏使得结构的有效断面减小，严重时局部穿孔．构的安全度逐渐结下降，重影响结构物的正常、全严安运行。以下从几个实例出发，绍牺牲介
一
、
问题的提出
于环境保护，秦淮新河闸管理所请
有关科研单位设计实施了镁合金牺
牲阳极阴极保护技术．对长年处于
钢结构在水利工程中被广泛应
牺牲阳极保护系统运行后测量
用，中，大量的钢结构长年处于其有
１１４３１１８４９５２９６２１２０４
除险加固改造，上扉门为混凝土门，
下扉门为钢闸门。钢闸门宽６１ｍ，．高５４ｍ，取喷锌加涂料保护，锌层．采喷
厚度为１０ｘ涂料为环氧云铁防锈６／ｍ。
漆５／氯化橡胶铝粉漆９／０ｚｍ＋０ｘｍ。为了延长钢闸门防腐蚀年限，减少维
修，对水下钢闸门进行长效保护，利
收稿日期：０１０ — ５２１— ６０
作者简介：啸。理工程师。徐助
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工程建设与管理
下游北侧２
上游北侧１上游北侧２下游北侧１下游北侧２
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